《2019-2020年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第三節(jié) 功率課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第三節(jié) 功率課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第三節(jié) 功率課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1
一、選擇題
1.關(guān)于功率,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.功率大說(shuō)明物體做功多
B.功率小說(shuō)明物體做功慢
C.由P=可知機(jī)車(chē)做功越多,功率越大
D.單位時(shí)間內(nèi)機(jī)車(chē)做功越多,其功率越大
[解析] 功率是表示做功快慢的物理量,功率大做功快,功率小做功慢,但并不是做的功多功率就大.
[答案] BD
2.在平直公路上以一定速率(約為5 m/s)行駛的自行車(chē)所受阻力為車(chē)和人總重量的0.02倍,則騎車(chē)人的功率最接近于(車(chē)和人的總質(zhì)量約為100 kg)( )
A.0.1 kW B.1103 kW
C.1 kW D.10 kW
[解析] 因?yàn)檐?chē)速v=5 m/s,騎車(chē)時(shí)的牽引力F=Ff=0.0210010 N=20 N,所以功率P=Fv=205 W=100 W,即0.1 kW,故A正確.
[答案] A
3.一輛汽車(chē)以功率P1在平直公路上勻速行駛,若駕駛員突然減小油門(mén),使汽車(chē)的功率減小為P2并保持功率P2不變繼續(xù)行駛.設(shè)整個(gè)過(guò)程中阻力恒定不變,則此后汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力將( )
A.保持不變 B.不斷減小
C.先減小,后保持不變 D.先增大,后保持不變
[解析] 由P1=Fv知,當(dāng)汽車(chē)以功率P1勻速行駛時(shí),F(xiàn)=f阻,加速度a=0.若突然減小油門(mén),汽車(chē)的功率由P1減小到P2,則F突然減小,又整個(gè)過(guò)程中f阻恒定不變,故此時(shí)F
W2,P1>P2 B.W1>W2,P1=P2
C.W1=W2,P1>P2 D.W1=W2,P1=P2
[解析] 在扶梯上,人相對(duì)扶梯靜止不動(dòng)和人相對(duì)于扶梯勻速向上運(yùn)動(dòng),相對(duì)地面來(lái)說(shuō),人都是做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩次人均處于平衡狀態(tài),兩次人受到的力情況相同,即扶梯對(duì)人向上的支持力等于重力.而兩次扶梯載人運(yùn)動(dòng)的距離不同,所以可用W=Fscosα來(lái)判定功的大?。畠纱畏鎏葸\(yùn)動(dòng)的速率v不變,所以可用P=Fvcosα來(lái)判定功率的大?。?
由功的計(jì)算公式,得扶梯對(duì)人做功W=Fscosα.
式中α是扶梯對(duì)人的支持力(等于人的重力)和扶梯所在斜面的夾角.由于第二次人沿扶梯向上走了一段距離,所以第一次扶梯載人運(yùn)動(dòng)的距離要比第二次扶梯載人運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng),即s1>s2,故W1>W2,兩次扶梯運(yùn)動(dòng)的速率v不變,對(duì)人作用力不變,根據(jù)P=Fvcosα知P1=P2.
[答案] B
8.如圖所示,用輕繩子拴一金屬小球,將小球拉至懸繩位于水平伸直狀態(tài)時(shí)自由釋放小球,小球在擺向最低點(diǎn)的過(guò)程中,重力對(duì)小球做功的功率( )
A.保持不變
B.不斷變大
C.不斷變小
D.先變大,后變小
[解析] 當(dāng)小球在A點(diǎn)時(shí)速度為零,故A點(diǎn)重力的功率為零,小球在B點(diǎn)時(shí),速度方向與重力方向夾角為90,由P=Fvcos90可知,在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為零.
[答案] D
9.物體在水平地面上受到水平拉力F作用,在6 s內(nèi)v-t圖象和力F做功功率的P-t圖象如下圖甲、乙所示,則物體的質(zhì)量為(g取10 m/s2)( )
A. kg B. kg C.0.9 kg D.0.6 kg
[解析] 由v-t圖象可知物體在0~2 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其中a=3 m/s2,2 s~6 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度v=6 m/s,而且拉力F=Ff,由P=Fv=Ffv可得Ff== N= N.勻加速過(guò)程中第2 s末的瞬時(shí)功率為P1=F1v,即F1== N=5 N,由牛頓第二定律得F1-Ff=ma,所以質(zhì)量m== kg= kg,故正確答案為B.
[答案] B
10.某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)制作出一種全自動(dòng)升降機(jī)模型,用電動(dòng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開(kāi)始勻加速上升,已知升降機(jī)的質(zhì)量為m,當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時(shí),電動(dòng)機(jī)的電功率達(dá)到最大值P,此后電動(dòng)機(jī)保持該功率不變,直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止,整個(gè)過(guò)程中忽略摩擦阻力及空氣阻力,重力加速度為g.有關(guān)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是( )
A.鋼絲繩的最大拉力為
B.升降機(jī)的最大速度v2=
C.鋼絲繩的拉力對(duì)升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功
D.升降機(jī)的速度由v1增大至v2過(guò)程中,鋼絲繩的拉力不斷減小
[解析] 升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做變加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng),在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鋼絲繩的最大拉力大于重力,F(xiàn)>mg=,A錯(cuò).勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)升降機(jī)有最大速度v2=,B正確.升降機(jī)在整個(gè)上升過(guò)程中,鋼絲繩的拉力大于或等于升降機(jī)的重力,因此鋼絲繩的拉力對(duì)升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功.升降機(jī)速度由v1增大至v2的過(guò)程中,鋼絲繩的拉力不斷減小,最終等于重力.
[答案] BD
二、非選擇題
11.質(zhì)量為3 kg的物體,從高30 m處自由落下,問(wèn):
(1)第2 s內(nèi)重力做功的平均功率是多少?
(2)第2 s末重力做功的功率是多少?(g取10 m/s2)
[解析] (1)第2 s內(nèi)是指一段時(shí)間,應(yīng)對(duì)應(yīng)P=,是平均功率.第2 s內(nèi)的位移l=g(t-t)=10(22-12) m=15 m.
重力做的功W=mgl=31015 J=450 J.重力在第2 s內(nèi)的平均功率P== W=450 W.
(2)第2 s末指時(shí)刻,應(yīng)采用P=Fv計(jì)算,是瞬時(shí)功率.
第2 s末物體的速度v=gt2=102 m/s=20 m/s.
第2 s末重力做功的瞬時(shí)功率P=mgv=31020 W=600 W.
[答案] (1)450 W (2)600 W
12.汽車(chē)的質(zhì)量為2.0 t,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW,它在平直公路上行駛的最大速度是108 km/h,試討論:汽車(chē)由靜止開(kāi)始,以加速度a=1.5 m/s2啟動(dòng),能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間?若接著只以額定功率運(yùn)行,再經(jīng)15 s達(dá)到最大速度,那么汽車(chē)啟動(dòng)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)共做了多少功?
[解析] 本題考查功率與牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、功的公式的綜合應(yīng)用.v=108 km/h=30 m/s,由于是最大速度,故有Ff=F==N=xx N.
對(duì)于勻加速階段,有F合=ma=F1-Ff,代入數(shù)據(jù),得F1=5000 N.
由P=Fv可知,達(dá)到額定功率時(shí)v1==12 m/s.
運(yùn)行時(shí)間t1== s=8.0 s.
運(yùn)行距離s1=a1t=1.58.02 m=48 m.
牽引力做的功W1=F1s1=500048 J=2.4105 J.
對(duì)于恒定功率階段,牽引力做的功W2=Pt=6.010415 J=9.0105 J.
所以W=W1+W2=2.4105 J+9.0105 J=1.14106 J.
[答案] 8.0 s 1.14106 J
鏈接地址:http://kudomayuko.com/p-2585340.html